SU1206376A1

SU1206376A1 - Гидроаккумулирующа электростанци

Info

Publication number: SU1206376A1
Application number: SU833695326A
Authority: SU
Inventors: Владимир Петрович Водяницкий; Игорь Вадимович Щербатенко
Original assignee: Vodyanitskij Vladimir P; Shcherbatenko Igor V
Priority date: 1983-12-09
Filing date: 1983-12-09
Publication date: 1986-01-23

Description

Изобретение относитс к гидроэнергетике , а именно к сооружению электростанций дл выравнивани графиков нагрузки энергосистем.

Цель изобретени - повышение эффективности путем снижени потребл емой энергии.

На чертеже представлена схема гидроаккумулирующей электростанции.

ГидроакХумулирующа электростан- .ци содержит верхний 1 и герметичны нижний 2 резервуары и гидроагрегатный блок 3. Верхний резервуар 1 св зан трубопроводом 4 с гидроагре- гатным блоком 3, которьй, в свою очередь, трубопроводом 5 с затвором 6 соединен с нижним резервуаром 2, Параллельно гидроагрегатному блоку 3 проложен трубопровод 7 с затвором 8. Нижний резервуар 2 выполнен в виде сосуда с вертикапь- ной сужающейс горловиной 9 в его верхней части. Газотурбинна установка 10 с компрессором воздуховодом 11 с вентилем 12 соединена с пе вой секцией 13 теплообменника 14, встроенной в койструкцию сборника 15 жидкого пентана. Перва секци 13 соединена с второй секцией 16 теп- .лообменника 14, котора с разных сторон воздуховодом 17с вентилем 18 и воздуховодами 19 и 20 с венти-т лем 21 соединена с воздукоаккумул - тором 22.

Гидроаккумулирующа электростанци (ГАЭС) работает следующим образом ,

В исходном положении нижний резервуар 2 с горловиной 9, трубопроводы 4, 5 и 7 заполнены водой, затвор 6 закрыт, затвор 8 открыт. На поверхности воды в горловине 9 и в полости сборника 15 налит жидкий пентан. Воздух в воздухоаккумул то- ре 22 находитс под низким давлением , близким к атмосферному. Вентиль 18 открыт, вентили 12 и 21 закрыты .

Дл зар дки ГАЭС подают электроэнергию на газотурбинную установку 10 и открывают вентиль 12. Компрессор газотурбинной установки 10 подает сжатьй воздух по воздуховодам 11, 17 и 20 через первую секцию 13 теплообменника 14 в воздухо- аккумул тор 22. При сжатии воздух нагреваетс и, проход через секцию 13, испар ет пентан в сборни06376-

ке 15. Пары пентана вытесн ют воду. из горловины 9 и всего нижнего ре- зервуара 2 по трубопроводам 7 и 4 через затвор 8 в верхний резерву-,

5 ар 1. После достижени заданного давлени в воздухоаккумул торе 22 и заполнени верхнего резервуара 1 водой прекращают подачу электроэнергии на газотурбинную установ10 ку 10, закрьшают вентили 12 и 18 и затвор 8. ГАЭС находитс в состо нии резерва. За врем нахождени в резерве пар пентана охлаждаетс , происходит его конденсаци , и дав15 ление в нижнем резервуаре 2 падает. Пентан в жидком виде покрывает стенки и днище нижнего резервуара 2.

Дл разр дки ГАЭС открывают вен20 тили 12 и 21 и подают топливо в камеру С1 орани газотурбинной установки 10. Воздух из воздухоаккумул то- ра 22 по воздуховодам 20, 19 и 11 через секции 16 и 13 теплообменни- 25 ка 14 поступает в . газотурби 1ную

установку 10. Турбина начинает вращать мотор-генератор, и вырабатываема энерги поступает в сеть. При расширении воздух охлаждаетс и,

30 проход через секции 16 и 13 теплообменника 14, снижает температуру жидкого пентана и его паров в нижнем резервуаре 2, горловине 9 и сборнике 15, в результате чего давл1ение

эг в нижнем резервуаре 2 еще более снижаетс . Включение в работу гидроагрегатного блока 3 производ т открытием затвора 6 в зависимости от потребности в энергии как последовательно , так и параллельно с работой газотурбинной установки 10. Воду из верхнего резервуара 1 сливают в герметичньм нижний резервур 2, что приводит к вращению роторов гидротурбины и генератора гидроагрегатного блока 3. Электроэнерги поступает в сеть. По мере заполнени водой резервуара 2 пентан собираетс на поверхности воды, причем благодар наличию высокой узкой горловины 9 слой пентана к концу заполнени не растекаетс тонким слоем по поверхности воды, а располагаетс в горловине 9 толстым слоем, что облегчает его слив в сборник 15. К моменту

слива всего пентана в сборник 15, т.е. к моменту подъема уровн воды до верхнего кра горловины 9, закрывают затвор 6 и останавлив ают ро40

45

50

12063764

тор гидроагрегатиого блока 3, После и 21 и прекращают подачу топлива на падени давлени воздуха в воздухо- газотурбинную установку 10, ГАЭС на- аккумул торе 22 закрывают вентили 12 ходитс в исходном положении.

Редактор О.Головач

Заказ 8662/30

ВНИШЩ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий И3035, MoQKBa, Ж-35, Раушска наб., д. 4/5

Филиал ШШ Патент, г.Ужгород, ул.Проектна , 4

Составитель В.Боровых

Техред М. Надь Корректор Е. Рошко

Тираж

Подписное

Claims

ГИДРОАККУМУЛИРУЮЩАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ, содержащая верхний и герметичный нижний резервуары, гидроагрегатный блок и трубопроводы, а также газотурбинную установку с компрессором и воздуховоды, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности путем сниже- ния потребляемой энергии, нижний резервуар снабжен сборником жидкого углеводорода и теплообменником, а газотурбинная установка снабжена воздухоаккумулятором, при этом нижний резервуар частично заполнен летучим жидким углеводородом и выполнен в виде сосуда с вертикальной сужающейся горловиной в его верхней части, на которой установлен сборник жидкого углеводорода, а теплообменник выполнен двухсекционным, причем одна из секций встроена в сборник жидкого углеводорода, а другая в верхнюю часть нижнего резервуара, при этом газотурбинная установка 9 соединена воздуховодами с воздухоаккумулятором через теплообменник.

SU .„1206376 ¹ 1206376